热工调试基础知识培训教材-A版

2026/4/24 0:04:31

补偿电缆屏蔽层接地检查补偿电缆屏蔽层是否为单端接地,未做好 有大功率电磁或无线电干扰源 接地电阻是否符合要求 检查热电偶元件、DCS盘柜附近是否有干扰源;检查补偿电缆是否与电气大功率动力电缆并列 表1-2 2、 热电阻

2.1 热电阻的测量原理

热电阻是电阻值随温度变化的测温元件,其电阻值随温度上升而增大。热电阻的受热部分(感温元件)用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上。

我们工程中常用的热电阻分度号为Pt100(铂电阻温度计)和Cu50(铜电阻温度计)。Pt100热电阻在0℃时的公称电阻值为100Ω,通过测量其阻值就可以得出被测点温度,但其阻值的上升与温度上升值没有固定的函数关系,只能查分度表来得出。

有人会问,为什么在工程中热电阻一般用三线制接法,而不用更经济的二线制?这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其连接导线(从热电阻到电子间)也成为桥臂电阻的一部分,这一部分电阻是未知的且随环境温度变化,造成测量误差(一般低温时阻值差1Ω显示值会差2.5℃左右)。采用三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。

由此可见,热电阻和热电偶最大的区别在于:热电阻的示值只取决于被测点的温度,而跟环境温度没有关系;而热电偶测的实际上是被测点相对于参考端环境的一个相对温度,要准确显示被测点温度就必须加上参考端环境温度。

热电阻在电厂中一般用于200℃以内的低温介质测量,如:轴承、马达线圈、循环水、冷却水、凝结水等。高温介质一般用热电偶进行测量。 2.2 调试过程中热电阻常见故障及其处理方法(表2-1) 故障描述 故障分析 处理方法 显示坏点 DCS画面未做好或卡检查画面与逻辑;检查卡件是否送电;13

件故障 接线松动 通讯是否良好;通道是否烧坏 检查接线端子是否压紧 检查热电阻接线盒是否进水;检电缆查电缆开路、短路或接地 是否有对接头;查电缆是否被外力损坏,或离热源较近被烫坏 温度计开路或接地 就地温度计是否开路或接地,若损坏,修复或更换 检查热电阻底部是否与套管底部紧密温度显示热电阻未插入到底 偏低 热电阻接线盒进水 温度显示偏高 接线松动 热电阻到电子间连接导线的线阻未补偿 接线松动 未做好 温度显示跳变 未做好 有大功率电磁或无线电干扰源 接触;温度计是否与被测物体表面紧密接触,或是否插入至被测液体液面以下 清理积水并烘干 检查接线端子是否压紧 重新对线,检查三芯线阻值是否都正确 检查接线端子是否压紧 于规定值 接地电阻是否符合要求 检查热电阻元件、DCS盘柜附近是否有干扰源;检查电缆是否与电气大功率动力电缆并列 表2-1 注意:表1-2和表2-1只是列举了热电偶、热电阻元件和测量回路本身的常见故障,在实际应用过程中经常会出现因取样位置、取样方式等原因出现偏差;或者介质参数由于各种运行方式、主设备故障等原因偏离正常值,使测点显示看起来不准,但实际上显示可能是准确的,这就需要我们调试人员在熟悉安装规范和熟悉系统的基础上对其进行分析。 3、 压力变送器

3.1取样:要准确测量某一管道介质压力,首要一点就是要保证取样点要符

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DCS盘柜或卡件接地检查DCS盘柜和卡件接地电阻是否小补偿电缆屏蔽层接地检查补偿电缆屏蔽层是否为单端接地,合设计和安装规范要求,否则,就会影响测量的准确度或容易发生管路堵塞。例如:

a. 相邻两测点之间的距离应大于被测管道外径,但不得小于200mm; b. 当压力取源部件和测温元件在同一管段上邻近装设时,按介质流量向压力在温度的上游;

c. 压力取源部件与管道上调节阀的距离:上游则应大于2D,下游应大于5D(D为工艺管道内径);

d. 测量气体压力时,测点在管道的上半部;测量液体压力时,测点在管道的下半部与管道的水平中心线成0-45度夹角的范围内;测量蒸汽压力时,测点在管道的上部,以及下半部与管道的水平中心线成0-45度夹角的范围内;

e. 测量低于0.1MPa的压力的时,应尽量减少液柱引起的附加误差; f. 在炉墙和垂直管道或烟道上,取压管应倾斜向上安装,与水平线所成夹角应大于30°;在水平烟气、煤粉道上,取压管应在管道上方、宜顺流束成锐角安装;

g. 锅炉一次风管或二次风管的压力测点至燃烧器的管道阻力应相等。 3.2清零:变送器经过运输、安装过程碰撞,以及受现场温度等环境影响,零点容易产生漂移,对于精度要求较高的测点,为满足测量误差要求,必须将变送器对空清零。

3.3量程设置:压力变送器的量程一定要与DCS保持一致,这样才能在DCS画面正确示值。量程设置要保证被测介质的额定压力为变送器量程的2/3左右,一般变送器量程根据设计院的设备清册或建设单位下发的定值清册设置,有经验的调试人员应根据系统运行参数对清册中量程进行审核,发现有错误,可直接与调试单位协商,修改变送器与DCS量程设置,但必须要保持修改后的变送器与DCS量程保持一致。

3.4量程迁移:如果压力变送器安装位置与取样点存在高度差,因而取样管路中凝结水的静压对测量影响较大,则需要对变送器量程进行迁移。

例如:大机轴封蒸汽母管额定压力为50kPa,母管压力取样点标高为10m,变送器标高为7m,变送器设计量程为0~100kPa。因取样管路中存在3m水柱(30kPa)的静压,所以当变送器显示母管压力达到额定的50kPa时,实际母管压力只有20kPa。因此,要得到正确的测量值,就必须将量程迁移为30~130kPa。

3.5投用:压力变送器第一次投用时必须进行仪表管路冲洗,汽水压力变送

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器冲洗时压力一般不要超过0.49MPa。

冲洗时要注意操作方法:首先关闭二次门(差压变送器要先打开平衡门),打开排污门,然后缓慢开启一次门,观察排出的水清澈无杂质时关死排污门(管道介质为蒸汽的,不要长时间用蒸汽吹扫管路),最后打开二次门(关闭平衡门)投用。

注意:一次门不要全开,一般全开后再关回一圈左右;高温高压管道压力测点第一次投用时要对一次门盘根进行热紧。 4、 流量测量元件和变送器

节流式流量计是工业上最为广泛使用的一类流量测量仪表。

工作原理:在管道中放置一节流元件,流体流经节流元件时发生节流,在节流元件的前后两侧产生压力差(差压)。当流体、工况、管道、节流件、差压取出方式一定时,管道流量与差压有确定的关系。因此可通过测量差压来测量流量。节流式流量计也称为变压降式流量计。

标准节流装置的设计计算:要严格遵循标准节流装置设计、安装和使用的国家“标准”或国际“标准”。按“标准”进行设计、安装、使用的标准节流装置,其流量与差压的关系按理论公式标定,并有统一的基本误差、计算方法,一般不需要进行实验标定或比对。

4.1 标准节流装置

4.1.1标准节流装置由三部分组成:节流件(如图4-1,分别为标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴示例图)、取压装置、测量直管段。

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